Abiturlernzettel Bio LK 2025
Kernkurrikulum:
Q1: Von der DNA zum Protein, Gene und Gentechnik und Humangenetik
-Aufbau und Replikation der DNA: Watson-Crick-Modell (Schema), Nukleotide,
semikonservative Replikation, kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation
(Schema)
-Ablauf und Ort der Proteinbiosynthese: Transkription, Struktur und Funktion von mRNA,
Translation bei Prokaryoten, Ribosom, tRNA, genetischer Code einschließlich des
Umgangs mit der Code-Sonne
-vier Strukturebenen der Proteine (Schema)
-Proteinbiosynthese bei Eukaryoten: Processing
-Bau und Vermehrung von DNA- und RNA-Viren (Prinzip)
-Bau und Vermehrung von Bakterien (Schema)
-Regulation der Genaktivität: Operonmodell/Jacob-Monod-Modell (Schema) am Beispiel
des Lac-Operons
-Genmutationen (Substitution, Deletion, Insertion, Duplikation)
-Evolutionsaspekt: Auswirkungen von Genmutationen mit Folgen auf den Ebenen Phänotyp,
Organismus […]
-Genetischer Fingerabdruck (Übersicht): Funktion von Restriktionsenzymen, PCR und
Gelelektrophorese
-Neukombination von Genen mit molekulargenetischen Techniken: Einbringen von Fremd-
DNA in Wirtszellen (Plasmide als Vektoren), Klonierung […]
-Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten: Transkriptionsfaktoren (Prinzip), epigenetische
Modifikation durch DNA-Methylierung (Prinzip)
-Erbgänge: monohybrid, autosomal, gonosomal, dominant-rezessiv einschließlich Analyse
von Stammbäumen
-Krebs: Mutationen an Proto-Onkogenen und Tumor-Supressorgenen als Ursachen von
Krebs
Q2: Strukturierung von Ökosystemen am Beispiel Fließgewässer, Grundlegende
Stoffwechselprozesse: Fotosynthese und Grundlagen der Zellatmung und
Wechselbeziehungen zwischen Umwelt und Mensch
-abiotische Faktoren und deren Einfluss (Übersicht): Temperatur, Licht, Wasser, RGT-Regel,
Toleranzkurven, physiologische und ökologische Potenz
-biotische Faktoren (Übersicht): intra- und interspezifische Konkurrenz, Parasitismus,
Symbiose, Räuber-Beute-Beziehung […]
-ökologische Nische
-evolutionsbiologischer Aspekt: Ökofaktoren als Selektionsfaktoren
-Definition: Biotop und Biozönose
-Stoffkreislauf und Trophieebenen am Beispiel des Kohlenstoffkreislaufes: Produzenten,
Konsumenten, Destruenten
-Energiefluss: Nahrungsbeziehungen (Nahrungskette, Nahrungsnetz)
,-Nachhaltigkeit am Beispiel des ausgewählten Ökosystems (Prinzip)
-Thermoregulation ausgewählter Organismen: Ektothermie und Endothermie
-Blattaufbau mesophyter Pflanzen, Chloroplast als Ort der Fotosynthese
-Lichtabsorption: Chlorophyll-Absorptionsspektrum
-Primärreaktion/lichtabhängige Reaktionen (Schema): Fotolyse, energetisches Modell als Z-
Schema ohne zyklische Phosphorylierung
-Sekundärreaktion/lichtunabhängige Reaktionen (Schema): Funktion von Rubisco,
vollständige Summengleichung
-Zellatmung: Aufbau von Mitochondrien (Schema), Edukte und Produkte (Übersicht) der
vier Teilschritte (Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratcyclus und
Endoxidation), Summengleichung
-Primärreaktion/lichtabhängige Reaktionen: Lichtsammelfalle (Prinzip), chemiosmotisches
Modell (Schema, Protonengradient)
-Sekundärreaktion/lichtunabhängige Reaktionen: Funktion von NADPH + H+ und ATP bei
der Reduktion von PGS zu PGA
-Klimawandel: Treibhauseffekt, Bedeutung von Kohlenstoffdioxid und Methan
-Anreicherung und Wirkung eines Schadstoffs (Prinzip) an einem Beispiel
-Nachhaltige Entwicklung am Beispiel des ökologischen Fußabdrucks
Q3: Neurobiologie, Verhaltensbiologie und Neurologische Erkrankungen
-Bau und Funktion der Nervenzelle: Ruhepotenzial, Aktionspotenzial, Erregungsleitung,
Transmitterwirkung am Beispiel Acetylcholin-führender Synapsen, ligandenabhängige
und spannungsabhängige Kanäle, Stoffeinwirkung an Acetylcholin-führenden Synapsen
an einem Beispiel ([…] insbesondere Curare)
-Verarbeitung des Informationsflusses an Synapsen (EPSP, IPSP, räumliche und zeitliche
Summation)
-von der Sinneswahrnehmung über die Erregungsleitung zur Reaktion: Sinnesorgan Auge
(Aufbau, Signaltransduktion in der Netzhaut (Schema)), sensorische und motorische
Nervenbahnen, Interneurone, neuromuskuläre Synapse
-second-messenger-Vorgänge (Prinzip)
-Attrappenversuche (Prinzip)
-proximate (exogen und endogen) und ultimate (Anpassungswert für die
Fitnessmaximierung) Ursachen von Verhalten (Prinzip)
-angeborenes Verhalten: Reflex (Schema), Erbkoordination (Schema)
-endogene Faktoren: Handlungsbereitschaft (physiologisch/humoral)
-exogener Faktor: Schlüsselreiz (angeboren/erworben)
-Lernformen (Übersicht): allgemeine Beschreibung der klassischen Konditionierung, der
operanten Konditionierung (einschließlich Lerndisposition), des Nachahmungslernens
sowie der Prägung (Nachfolgeprägung)
-Verhaltensökologie (Prinzip): Angepasstheit von Verhalten an ökologische Bedingungen,
Kosten-Nutzen-Bilanz
-Soziobiologie (Prinzip): evolutionsbiologische Funktion des sozialen Verhaltens am
Beispiel der elterlichen Investition
,-komplexe Lernformen: Kognition mit Werkzeuggebrauch (Prinzip)
-neurologisch bedingte Erkrankungen des Menschen (Prinzip: […] Alzheimer […])
-neurologisch bedingte Erkrankungen des Menschen: differenzierte Betrachtung zellulärer
und molekularer Vorgänge an einem Beispiel
, Q1
·Aufbau und Replikation der DNA
Watson-Crick-Modell (Schema)
Die Wissenschaftler James Watson und Francis Crick stellten im Verlaufe ihrer Forschung an der
DNA (deoxyribonucleid acid, oder auch Desoxyribonukleinsäure) das Doppelhelix-Modell auf. Das
Modell zeigt alle bekannten Eigenschaften der DNA auf: die räumliche Struktur und
Aufbau/Bestandteile. In der DNA wechseln sich Zucker und Phosphatreste regelmäßig ab (Sie
bilden das Grundgerüst der Nukleinsäure). Dabei sind die Zucker (Desoxyribosen) am dritten und
fünften C-Atom über eine Phosphodiesterbindung miteinander verbunden. Das dritte C-Atom trägt
keine Phosphatgruppe, das fünfte C-Atom dagegen schon. Die DNA hat eine dreidimensionale
Struktur und liegt als Doppelstrang vor. Die Raumstruktur ist eine Doppelhelix. Die Einzelstränge
bestehen aus den Zucker-Phosphat-Ketten (außen) und den daran gebundenen Basen (innen). Es
gibt zwei komplementäre Basenpaare, über die die Einzelstränge durch Wasserstoffbrücken
miteinander verbunden sind. Aus räumlichen Gründen können die Basen sich nicht beliebig
kombinieren, sondern nur folgende Basenpaarungen sind möglich: Guanin und Cytosin und Adenin
und Thymin. Das G-/C-Paar bildet drei Wasserstoffbrückenbindungen aus, das A-/T-Paar zwei. Die
DNA-Stränge sind deshalb nicht identisch, weil die Basensequenz des einen Strangs die des
anderen bestimmt. Außerdem ist die Bindungsrichtung der Einzelstränge gegenläufig (antiparallel).
D.h. an einem Strang wird die Desoxyribose in 3‘ zu 5‘ Richtung und an dem anderen in 5‘ zu 3‘
Richtung abgelesen. Die Einzelstränge sind außerdem komplementär (aufgrund der
komplementären Basenpaare).
Nukleotide
DNA besteht aus folgenden Spaltprodukten: Phosphatgruppe, Desoxyribose (Zucker) und vier
stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin). Die Einheit aus dem Zucker
(Desoxyribose), der Phophatgruppe und jeweils einer der Basen nennt man Nukleotid.
Bei der RNA (Ribonukleinsäure) gibt es die Ribose (Zucker), Phosphatgruppe und die vier Basen
Guanin, Cytosin, Adenin und Uracil (diese ersetzt das Thymin).
Kernkurrikulum:
Q1: Von der DNA zum Protein, Gene und Gentechnik und Humangenetik
-Aufbau und Replikation der DNA: Watson-Crick-Modell (Schema), Nukleotide,
semikonservative Replikation, kontinuierliche und diskontinuierliche Replikation
(Schema)
-Ablauf und Ort der Proteinbiosynthese: Transkription, Struktur und Funktion von mRNA,
Translation bei Prokaryoten, Ribosom, tRNA, genetischer Code einschließlich des
Umgangs mit der Code-Sonne
-vier Strukturebenen der Proteine (Schema)
-Proteinbiosynthese bei Eukaryoten: Processing
-Bau und Vermehrung von DNA- und RNA-Viren (Prinzip)
-Bau und Vermehrung von Bakterien (Schema)
-Regulation der Genaktivität: Operonmodell/Jacob-Monod-Modell (Schema) am Beispiel
des Lac-Operons
-Genmutationen (Substitution, Deletion, Insertion, Duplikation)
-Evolutionsaspekt: Auswirkungen von Genmutationen mit Folgen auf den Ebenen Phänotyp,
Organismus […]
-Genetischer Fingerabdruck (Übersicht): Funktion von Restriktionsenzymen, PCR und
Gelelektrophorese
-Neukombination von Genen mit molekulargenetischen Techniken: Einbringen von Fremd-
DNA in Wirtszellen (Plasmide als Vektoren), Klonierung […]
-Regulation der Genaktivität bei Eukaryoten: Transkriptionsfaktoren (Prinzip), epigenetische
Modifikation durch DNA-Methylierung (Prinzip)
-Erbgänge: monohybrid, autosomal, gonosomal, dominant-rezessiv einschließlich Analyse
von Stammbäumen
-Krebs: Mutationen an Proto-Onkogenen und Tumor-Supressorgenen als Ursachen von
Krebs
Q2: Strukturierung von Ökosystemen am Beispiel Fließgewässer, Grundlegende
Stoffwechselprozesse: Fotosynthese und Grundlagen der Zellatmung und
Wechselbeziehungen zwischen Umwelt und Mensch
-abiotische Faktoren und deren Einfluss (Übersicht): Temperatur, Licht, Wasser, RGT-Regel,
Toleranzkurven, physiologische und ökologische Potenz
-biotische Faktoren (Übersicht): intra- und interspezifische Konkurrenz, Parasitismus,
Symbiose, Räuber-Beute-Beziehung […]
-ökologische Nische
-evolutionsbiologischer Aspekt: Ökofaktoren als Selektionsfaktoren
-Definition: Biotop und Biozönose
-Stoffkreislauf und Trophieebenen am Beispiel des Kohlenstoffkreislaufes: Produzenten,
Konsumenten, Destruenten
-Energiefluss: Nahrungsbeziehungen (Nahrungskette, Nahrungsnetz)
,-Nachhaltigkeit am Beispiel des ausgewählten Ökosystems (Prinzip)
-Thermoregulation ausgewählter Organismen: Ektothermie und Endothermie
-Blattaufbau mesophyter Pflanzen, Chloroplast als Ort der Fotosynthese
-Lichtabsorption: Chlorophyll-Absorptionsspektrum
-Primärreaktion/lichtabhängige Reaktionen (Schema): Fotolyse, energetisches Modell als Z-
Schema ohne zyklische Phosphorylierung
-Sekundärreaktion/lichtunabhängige Reaktionen (Schema): Funktion von Rubisco,
vollständige Summengleichung
-Zellatmung: Aufbau von Mitochondrien (Schema), Edukte und Produkte (Übersicht) der
vier Teilschritte (Glykolyse, oxidative Decarboxylierung, Citratcyclus und
Endoxidation), Summengleichung
-Primärreaktion/lichtabhängige Reaktionen: Lichtsammelfalle (Prinzip), chemiosmotisches
Modell (Schema, Protonengradient)
-Sekundärreaktion/lichtunabhängige Reaktionen: Funktion von NADPH + H+ und ATP bei
der Reduktion von PGS zu PGA
-Klimawandel: Treibhauseffekt, Bedeutung von Kohlenstoffdioxid und Methan
-Anreicherung und Wirkung eines Schadstoffs (Prinzip) an einem Beispiel
-Nachhaltige Entwicklung am Beispiel des ökologischen Fußabdrucks
Q3: Neurobiologie, Verhaltensbiologie und Neurologische Erkrankungen
-Bau und Funktion der Nervenzelle: Ruhepotenzial, Aktionspotenzial, Erregungsleitung,
Transmitterwirkung am Beispiel Acetylcholin-führender Synapsen, ligandenabhängige
und spannungsabhängige Kanäle, Stoffeinwirkung an Acetylcholin-führenden Synapsen
an einem Beispiel ([…] insbesondere Curare)
-Verarbeitung des Informationsflusses an Synapsen (EPSP, IPSP, räumliche und zeitliche
Summation)
-von der Sinneswahrnehmung über die Erregungsleitung zur Reaktion: Sinnesorgan Auge
(Aufbau, Signaltransduktion in der Netzhaut (Schema)), sensorische und motorische
Nervenbahnen, Interneurone, neuromuskuläre Synapse
-second-messenger-Vorgänge (Prinzip)
-Attrappenversuche (Prinzip)
-proximate (exogen und endogen) und ultimate (Anpassungswert für die
Fitnessmaximierung) Ursachen von Verhalten (Prinzip)
-angeborenes Verhalten: Reflex (Schema), Erbkoordination (Schema)
-endogene Faktoren: Handlungsbereitschaft (physiologisch/humoral)
-exogener Faktor: Schlüsselreiz (angeboren/erworben)
-Lernformen (Übersicht): allgemeine Beschreibung der klassischen Konditionierung, der
operanten Konditionierung (einschließlich Lerndisposition), des Nachahmungslernens
sowie der Prägung (Nachfolgeprägung)
-Verhaltensökologie (Prinzip): Angepasstheit von Verhalten an ökologische Bedingungen,
Kosten-Nutzen-Bilanz
-Soziobiologie (Prinzip): evolutionsbiologische Funktion des sozialen Verhaltens am
Beispiel der elterlichen Investition
,-komplexe Lernformen: Kognition mit Werkzeuggebrauch (Prinzip)
-neurologisch bedingte Erkrankungen des Menschen (Prinzip: […] Alzheimer […])
-neurologisch bedingte Erkrankungen des Menschen: differenzierte Betrachtung zellulärer
und molekularer Vorgänge an einem Beispiel
, Q1
·Aufbau und Replikation der DNA
Watson-Crick-Modell (Schema)
Die Wissenschaftler James Watson und Francis Crick stellten im Verlaufe ihrer Forschung an der
DNA (deoxyribonucleid acid, oder auch Desoxyribonukleinsäure) das Doppelhelix-Modell auf. Das
Modell zeigt alle bekannten Eigenschaften der DNA auf: die räumliche Struktur und
Aufbau/Bestandteile. In der DNA wechseln sich Zucker und Phosphatreste regelmäßig ab (Sie
bilden das Grundgerüst der Nukleinsäure). Dabei sind die Zucker (Desoxyribosen) am dritten und
fünften C-Atom über eine Phosphodiesterbindung miteinander verbunden. Das dritte C-Atom trägt
keine Phosphatgruppe, das fünfte C-Atom dagegen schon. Die DNA hat eine dreidimensionale
Struktur und liegt als Doppelstrang vor. Die Raumstruktur ist eine Doppelhelix. Die Einzelstränge
bestehen aus den Zucker-Phosphat-Ketten (außen) und den daran gebundenen Basen (innen). Es
gibt zwei komplementäre Basenpaare, über die die Einzelstränge durch Wasserstoffbrücken
miteinander verbunden sind. Aus räumlichen Gründen können die Basen sich nicht beliebig
kombinieren, sondern nur folgende Basenpaarungen sind möglich: Guanin und Cytosin und Adenin
und Thymin. Das G-/C-Paar bildet drei Wasserstoffbrückenbindungen aus, das A-/T-Paar zwei. Die
DNA-Stränge sind deshalb nicht identisch, weil die Basensequenz des einen Strangs die des
anderen bestimmt. Außerdem ist die Bindungsrichtung der Einzelstränge gegenläufig (antiparallel).
D.h. an einem Strang wird die Desoxyribose in 3‘ zu 5‘ Richtung und an dem anderen in 5‘ zu 3‘
Richtung abgelesen. Die Einzelstränge sind außerdem komplementär (aufgrund der
komplementären Basenpaare).
Nukleotide
DNA besteht aus folgenden Spaltprodukten: Phosphatgruppe, Desoxyribose (Zucker) und vier
stickstoffhaltigen Basen (Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin). Die Einheit aus dem Zucker
(Desoxyribose), der Phophatgruppe und jeweils einer der Basen nennt man Nukleotid.
Bei der RNA (Ribonukleinsäure) gibt es die Ribose (Zucker), Phosphatgruppe und die vier Basen
Guanin, Cytosin, Adenin und Uracil (diese ersetzt das Thymin).
